JPH11155818A - 放射体温計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耳垢等や結露により赤外線を赤外線センサま
でに導く光学系の汚れを使用者に報知することで、検温
精度を維持させる。 【解決手段】 鼓膜近傍から放射される赤外線を集光す
る集光手段１５と、集光手段１５により集光された赤外
線を検出する赤外線センサ１と、集光手段１５の汚れを
検出する汚れ検出手段２５と、赤外線センサ１の出力を
体温情報に換算するとともに汚れ検出手段２５の情報に
基づき汚れを判別する演算制御手段１９と、演算制御手
段１９の情報により汚れを報知する報知手段３１を備え
た構成とすることにより、光学系の汚れを使用者に報知
するとともに、検温精度を維持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鼓膜近傍の赤外線
エネルギーを検出して体温を測定する放射体温計に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、鼓膜近傍から放射される赤外線を
検出して、人体の体温を１〜２秒程度で測定する放射体
温計が体温の測定に適用されるようになってきた。この
ような放射体温計は、耳孔に挿入するプローブと、プロ
ーブ先端から入射された赤外線を体温計の本体内に配置
された赤外線センサで検出して体温情報に換算してい
る。また、プローブ内の光学系の構成は放射された赤外
線を赤外線センサまで導光する導光管を備えた構成のも
のや、レンズにより赤外線を集光させる構成としている
ものがある。さらに導光管内部を汚れから保護するため
に導光管の先端に防塵膜を着接したり、プローブ先端に
防塵膜を着接する場合がある。一般に防塵膜は赤外線を
透過させる材料から構成されている。しかし、このよう
な放射体温計において、体温を測定する際には、プロー
ブを外耳道に挿入するので、どうしても耳垢等が防塵膜
に付着する。防塵膜を備えていない構成のものでは、導
光管やレンズ等に付着する可能性がある。さらに外耳道
内の温度は体温近傍の３６℃前後の温度であり、室温が
１０℃前後の大変低い温度環境下で測定する時には、プ
ローブを外耳道に挿入するだけでプローブ、導光管、プ
ローブまたは導光管に着接した防塵膜、レンズ等の光学
系がしばしば結露する場合が発生する。結露が発生すれ
ば、ゴミ、ホコリ等が付着し汚れの原因となる。光学系
が汚れている状態では赤外線の透過率が減少するので、
体温を測定すると低く計測されるとういう問題があっ
た。また使用者にも、光学系が汚れているかどうかの識
別が困難であった。従来、このような光学系の汚れの処
理方法に関して提案されたものはなく、光学系が汚れた
かどうかを判別するには、放射体温計に基準温度となる
熱源を見せて基準温度を計測できるかどうかで認識でき
る。

【０００３】基準熱源を備えたものとして特開昭６１―
１１７４２２号公報の放射体温計があり、図６のような
方式をとっている。

【０００４】すなわち赤外線センサ１を備えたプローブ
ユニット２と、ターゲット３を備えたチョッパーユニッ
ト４と、充電ユニット５の３ユニット構成からなってい
る。そして前記赤外線センサ１とターゲット３とを外耳
孔のリファレンス温度（３６．５℃）に予熱するための
加熱制御手段６を設け、この加熱制御手段６を前記充電
ユニット５からの充電エネルギーによって駆動してい
る。

【０００５】図７は、プローブ７の詳細構成図である。
プローブユニット２のプローブ７は、熱伝導性が極めて
低いプラスチック等から構成されており、円筒状の中空
基部８、中間筒部９、先端部１０を備えている。また、
赤外線センサ１は円筒状の金属ハウジング１１に埋め込
まれて、金属ハウジング１１に金属チューブ１２の後端
が固着されている。この金属チューブ１２が赤外線を赤
外線センサ１に導く導光管となる。この金属ハウジング
１１と金属チューブ１２の周囲にプローブ７が配置さ
れ、その外側に検温カバー１３が装着される。金属ハウ
ジング１１には、加熱用の抵抗１１aが埋め込まれてお
り、赤外線センサ１をリファレンス温度（３６．５℃）
に加熱する。

【０００６】体温測定の際はプローブユニット２をチョ
ッパーユニット４にセットして前記加熱制御手段６によ
り、赤外線センサ１とターゲット３をリファレンス温度
（３６．５℃）に予熱した状態にてキャリブレートを行
い、しかる後にプローブユニット２を取り外して外耳孔
に挿入して鼓膜からの放射赤外線を検出し、前記ターゲ
ット３からの放射赤外線と比較することにより体温測定
を行っている。つまり、チョッパーユニット４のターゲ
ット３が基準熱源となっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の放
射体温計は、基準熱源を備えた構成としているが、導光
管等の汚れに関する処理構成については全く開示されて
おらず、光学系が汚れた場合は、計測値が低くなるとい
う課題があった。

【０００８】本発明は、このような光学系の汚れを認識
し、汚れを検出すれば、使用者にその旨を報知し、報知
に基づき使用者が汚れを取り除くことにより汚れによる
検温誤差を無くし検温精度を向上させることができる放
射体温計を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、光学系の汚れ検出手段を備えた構成とする
ことにより、光学系の汚れを検出すれば、汚れ情報を使
用者に報知するようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の放射体温計は、鼓膜近傍
から放射される赤外線を集光する集光手段と、前記集光
手段により集光された赤外線を検出する赤外線センサ
と、前記集光手段の汚れを検出する汚れ検出手段と、前
記赤外線センサの出力を体温情報に換算するとともに前
記汚れ検出手段の情報に基づき汚れを判別する演算処理
手段と、前記演算処理手段の情報により汚れを報知する
汚れ報知手段からなる。

【００１１】また、汚れ検出手段は基準熱源を備え、前
記基準熱源を赤外線センサで計測した計測値がある計測
値以下であれば、演算処理手段は汚れ報知手段を駆動す
る構成としている。

【００１２】また、基準熱源の温度は体温近傍の３７℃
前後としている。また、汚れ検出手段を放射体温計を収
納する収納ケースに備えた構成としている。

【００１３】また、放射体温計を収納ケースに収納した
時に、自動的に汚れ検出手段を駆動させる汚れ検出自動
開始手段を備えた構成としている。

【００１４】また、充電可能な充電ユニットと結合可能
な構成としている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１６】（実施例１）図１は本発明の実施例１の放
射体温計の構成ブロック図である。図１において、１４
は放射体温計の本体、７は耳孔部８に挿入する部分であ
りプローブである。プローブ７の先端には、耳垢等から
保護するための赤外線を透過させる防塵用膜１５aを着
接している。防塵用膜１５aとしては、赤外線を透過さ
せるものであるなら良く、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、シリコン等が用いられる。１５ｂはプローブ７を介
して入射された赤外線を赤外線センサ１に集光するレン
ズである。本実施例では回折効果を利用した平板レンズ
を用いているが、レンズ材料としては、ゲルマニウムや
ガリウムヒ素であってもよく、また球面レンズであって
も支障はない。また、本実施例における集光手段１５は
防塵用膜１５aとレンズ１５ｂから構成される。また、
１６は赤外線センサ１自身の温度を検出するサーミスタ
ーである。赤外線を検知する放射温度計に使用される焦
電型センサの材料として、PbTiO3、PZT等のセラミック
材料、LiTaO3、ＴＧＳなどの単結晶あるいはＰＶＤＦ等
の有機フィルムがあるが、多く使用されているのは、セ
ラミック材料を用いたバルク型焦電センサである。本実
施例においても、赤外線センサ１として、セラミック材
料のバルク型焦電センサーを使用している。１７は赤外
線センサ１で出力される電圧値を増幅するフィルターア
ンプである。１８はフィルターアンプ１７の出力とサー
ミスタ１６の出力をアナログ値からデジタル値に変換す
るＡＤ変換器であり、１９はＡＤ変換器１８の出力に基
づき、体温情報に変換演算する演算制御手段であり、２
０は演算制御手段１９で算出された体温情報を表示する
表示手段である。サーミスタ１６の位置は、赤外線セン
サ１の温度が検出可能な位置であれば良く、赤外線セン
サ１と結合または隣接していることが望ましい。２１は
赤外線を連続的に断続させ赤外線センサ１に入射させる
チョッパーであり、赤外線センサ１の前に配置されてい
る。２２は電源であり、乾電池より構成される。２３は
電源スイッチ、２４は測定用のスイッチであり、共にプ
ッシュスイッチを用いている。２５は光学系の１つであ
る防塵用膜１５aの汚れを検出するための汚れ検出手段
であり、汚れ検出手段２５は、基準熱源２６とこの基準
熱源２６を３７℃に制御する加熱制御手段２７および基
準熱源の温度を検出する温度検出器２８で構成されてい
る。本実施例において基準熱源２６は面ヒータより構成
されているが、この構成方式は本発明を拘束するもので
はない。

【００１７】図２に示すように、放射体温計の本体１４
は本体上部１４aと本体下部１４bに分割構成し接合部で
折れるような構成にしており、図２（a）は検温時の状
態であり、図２（b）は検温前または検温が終了して汚
れ検出をしている状態を示す。つまり、汚れ検出手段２
５は凹部２９を有した本体下部１４bに配置し、放射体
温計１４を折り曲げた時にプローブ７が本体下部１４b
の凹部２９にはまり込む構成としている。汚れ検出手段
２５の基準熱源２６は、この凹部２９に配置されてい
る。この構成により、放射体温計１４を図２（ｂ）に示
す状態にすれば、赤外線センサ１はプローブ７を介して
基準熱源２６の温度が計測可能となる。３０は汚れ検出
自動開始手段であり、リードスイッチ３０aと磁石３０b
からなる。この時、本体上部１４aにはリードスイッチ
３０aが配置され、本体下部１４bには磁石３０bが配置
されている。折り曲げた状態になるとリードスイッチ３
０aが通電状態となりその信号は演算制御手段１９に伝
達され、演算制御手段１９は、汚れ検出手段２５が駆動
可能状態であることを認識し自動的に汚れ検出手段２５
を駆動する。この時の計測温度が、基準熱源２６の温度
の３７℃より低い温度であれば、防塵用膜１５aが汚れ
ていることになる。本実施例では体温計の温度精度が±
０．１℃以内であることより、計測温度が３６．９℃未
満であれば汚れが付着していると判断した。

【００１８】具体的な使用方法は、検温前に放射体温計
の本体１４を折り曲げた状態にして電源スイッチ２２を
投入する。演算制御手段１９は、汚れ検出自動開始手段
３０のリードスイッチ３０aがオン状態になっているこ
と認識して、加熱制御手段２７に基準熱源２６を駆動制
御させるための信号を出力する。温度検出手段２８の情
報は演算制御手段１９にも入力されているので、演算制
御手段１９は基準熱源２６が３７℃になったかどうかを
判断できる。基準熱源２６が３７℃になれば、演算制御
手段１９は基準熱源２６の温度を赤外線センサ１により
計測する。この時の計測温度が３７℃であれば、光学系
の汚れは無いが、３７℃よりも計測温度が低ければ光学
系が汚れていると演算処理手段１９は認識する。本実施
例では前記したように光学系が汚れていると判断する計
測温度範囲は３６．９℃未満とした。光学系が汚れてい
ると演算制御手段１９が認識すれば、報知手段３１に報
知音を鳴動させる。本実施例では、汚れ報知を報知手段
３１で報知させているが、表示手段２０に表示報知させ
てもよい。この汚れ報知により使用者は防塵用膜１５a
等の汚れを取ることになる。

【００１９】尚、本実施例では集光手段１５として、防
塵用膜１５aとレンズ１５ｂを用いたが、防塵用膜１５a
を備えていないものや、導光管を用いた放射体温計にも
適用できることはいうまでもない。

【００２０】以上のように本実施例によれば、従来防塵
用膜等の光学系の汚れの有無を使用者は判断できなかっ
たが、汚れを簡単に識別でき、さらに使用者に汚れを報
知する構成としたので、汚れを取り除くことにより、正
確な検温ができるようになる。

【００２１】（実施例２）図３は本発明の実施例２の放
射体温計の構成ブロック図である。実施例１とほぼ同様
の構成であるが、放射体温計の本体１４は折れ曲がらな
いような構成とし、汚れ検出手段２５は放射体温計の本
体１４を収納する収納ケース３２に備えた点が異なる。
実施例１と同様に、汚れ検出自動開始手段３０のリード
スイッチ３０aは放射体温計の本体１４側に備え、磁石
３０bは収納ケース３２側に備えた構成としている。ま
た放射体温計の本体１４と収納ケース３２は光通信で結
合されており、各々に受発信部３３を備えている。体温
の測定が終われば、放射体温計の本体１４を収納ケース
３２に収納する。収納した時点で、汚れ検出自動開始手
段３０が駆動し、演算制御手段１９は受発信部３３を介
して、収納ケース３２の汚れ検出手段２５に汚れ検出開
始信号を発信する。収納ケース３２側の受発信部３３が
この信号を受信すれば、加熱制御手段２７は基準熱源２
６が３７℃になるように制御する。温度検出器２８の情
報は受発信部３３を介して、放射体温計１４の演算制御
手段１９に入力されているので、演算制御手段１９は基
準熱源が３７℃になったかどうかが識別できる。具体的
内容は実施例１と同様であるので省略する。

【００２２】本実施例の場合、放射体温計の本体１４を
２つに折る構成とはしなくて良く、汚れ検出手段２５を
放射体温計１４の本体に備えていないので、放射体温計
の本体１４を小型化できる。汚れ報知に関しては、実施
例１と同様の効果が得られる。

【００２３】（実施例３）図４，図５は本発明の実施例
３の放射体温計の構成ブロック図である。実施例１また
は実施例２とほぼ同様の構成であるが、放射体温計の本
体１４に充電可能な充電ユニット３４と結合できる構成
とした点が異なる。図４は放射体温計の本体１４に被充
電部３５を備え、充電ユニット３４と結合される。また
図５は、収納ケース３２に充電ユニット３４を備えた構
成としており、収納ケース３２と放射体温計の本体１４
部の被充電部３５とで結合可能としている。また、充電
ユニット３４は商用電源から電力が供給される。

【００２４】以上のように本実施例によれば、基準熱源
を得るために加熱用の電力を必要とするが、充電可能な
構成にすることで、検温が終了すれば、即座に汚れチエ
ックを行うことができ、次回測定に関しての検温精度を
維持することが可能となる。また、検温前に光学系の汚
れチエックを行うこともでき、精度よく体温を計測する
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明かなように本発明の放
射体温計によれば、次の効果が得られる。

【００２６】放射体温計の光学系の汚れは、従来使用者
に識別が困難であったが、基準熱源を有した汚れ検出手
段を放射体温計に備えることにより、汚れ識別が可能と
なり、汚れた場合は、汚れ情報を使用者に報知すること
ができるので、検温精度をいつまでも維持することがで
きる。

【００２７】また、放射体温計を収納するケースに、汚
れ検出手段を備えた構成とすることで、放射体温計本体
を小型化できるとともに、検温が終了すれば収納ケース
に収納するだけで、自動的に汚れチエックを行うので、
使用者が意識して汚れチエックを行う必要はなく、使い
勝手も向上する。

【００２８】また、汚れチエックを行う基準熱源の温度
を体温近傍の３７℃前後とすることで、汚れに対する検
温精度を極めて向上させることができる。

【００２９】また、基準熱源を得るために加熱用の電力
を必要とするが、充電可能な構成にすることで、検温が
終了すれば、即座に汚れチエックを行うことができ、次
回測定に関しての検温精度を維持することが可能とな
る。また、検温前に光学系の汚れチエックを行うことも
でき、精度よく体温を計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の放射体温計の構成ブロック
図

【図２】（ａ）同放射体温計の検温時の状態図 （ｂ）同放射体温計の汚れ検出時の状態図

【図３】本発明の実施例２の放射体温計の構成ブロック
図

【図４】本発明の実施例３の充電ユニットと結合した放
射体温計の構成ブロック図

【図５】本発明の実施例３の収納ケースに充電ユニット
を備えた放射体温計の構成ブロック図

【図６】従来の放射体温計の構成ブロック図

【図７】従来の放射体温計のプローブの詳細構成図

【符号の説明】

１ 赤外線センサ １５ 集光手段 １９ 演算制御手段 ２５ 汚れ検出手段 ２６ 基準熱源 ２７ 加熱制御手段 ３０ 汚れ検出自動開始手段 ３１ 報知手段 ３２ 充電ユニット ３２ 収納ケース ３４ 充電ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森口 実紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鼓膜近傍から放射される赤外線を集光する
   集光手段と、前記集光手段により集光された赤外線を検
   出する赤外線センサと、前記集光手段の汚れを検出する
   汚れ検出手段と、前記赤外線センサの出力を体温情報に
   換算するとともに前記汚れ検出手段の情報に基づき汚れ
   を判別する演算処理手段と、前記演算処理手段の情報に
   より汚れを報知する汚れ報知手段を備えた放射体温計。
2. 【請求項２】汚れ検出手段は基準熱源を備え、前記基準
   熱源を赤外線センサで計測した計測値がある計測値以下
   であれば、演算処理手段は汚れ報知手段を駆動する請求
   項１記載の放射体温計。
3. 【請求項３】基準熱源の温度は体温近傍の３７℃前後と
   したことを特徴とした請求項２記載の放射体温計。
4. 【請求項４】放射体温計を収納する収納ケースを有し、
   汚れ検出手段を前記収納ケースに備えた請求項１記載の
   放射体温計。
5. 【請求項５】放射体温計を収納ケースに収納した時に、
   自動的に汚れ検出手段を駆動させる汚れ検出自動開始手
   段を備えた請求項４記載の放射体温計。
6. 【請求項６】充電可能な充電ユニットと結合可能な構成
   とした請求項１または４記載の放射体温計。